IT201600069429A1

IT201600069429A1 - Metodo per la realizzazione di composti sostitutivi e/o imitativi dei grassi

Info

Publication number: IT201600069429A1
Application number: IT102016000069429A
Authority: IT
Inventors: Sonia Calligaris; Lara Manzocco; Stella Plazzotta
Original assignee: Univ Degli Studi Udine
Priority date: 2016-07-04
Filing date: 2016-07-04
Publication date: 2018-01-04
Also published as: WO2018007399A1

Description

“METODO PER LA REALIZZAZIONE DI COMPOSTI SOSTITUTIVI E/O IMITATIVI DEI GRASSI”

CAMPO DI APPLICAZIONE

Forme di realizzazione qui descritte si riferiscono ad un metodo per la realizzazione di composti sostitutivi e/o imitativi dei grassi. In particolare, forme di realizzazione qui descritte si riferiscono ad un metodo per la produzione di un’emulsione solida plastica a ridotto contenuto di grassi saturi e priva di tram isomeri degli acidi grassi utilizzabile, ad esempio, ma non limitativamente, nel settore alimentare, come composto sostitutivo e/o imitativo dei grassi.

STATO DELLA TECNICA

È noto che con il termine di grassi alimentari, o gliceridi (mono, di, tri gliceridi) si fa riferimento a quei lipidi che sono formati da acidi carbossilici alifatici (acidi grassi) legati con legame estereo ad una molecola di glicerolo.

Gli acidi grassi possono essere saturi, se la loro molecola presenta solo legami singoli C-C, o insaturi se presentano doppi legami C=C.

In particolare, si definisce trigliceride ogni estere della glicerina in cui tutti e tre i gruppi ossidrilici dell’alcol siano stati esterificati; i trigliceridi sono i lipidi più diffusi in natura e rappresentano, sia nei vegetali, sia negli animali, un'importante fonte di riserva energetica.

In generale i grassi naturali sono miscele complesse di trigliceridi caratterizzati dalla presenza di acidi grassi diversi per lunghezza della catena e numero di insaturazioni. Le proprietà fisiche dei grassi dipendono dalla loro composizione in acidi grassi. La temperatura di fusione degli acidi grassi saturi aumenta progressivamente all’ aumentare della catena idrocarburica. Acidi grassi saturi con un numero di atomi di carbonio fino a 9 sono liquidi a temperatura ambiente, mentre quelli con un numero di atomi di carbonio superiore sono solidi. La temperatura di fusione degli acidi grassi insaturi è più bassa rispetto a quella dei rispettivi acidi grassi saturi e diminuisce all’aumentare del numero di doppi legami. Questi in natura si trovano prevalentemente nella forma cis. La temperatura di fusione di un grasso alimentare non è quindi definita in modo univoco ma è generalmente rappresentata da un intervallo di temperature di fusione determinato dalla composizione chimica dei trigliceridi che lo compongono. In questo intervallo di temperatura possono coesistere trigliceridi solidi e liquidi.

In generale, i grassi di origine animale e i grassi derivanti da piante tropicali (ad esempio palma, cocco, cacao) sono ricchi di grassi saturi e solidi a temperatura ambiente, mentre quelli di origine vegetale, ricchi di grassi saturi e poiinsaturi, definiti comunemente oli, si presentano liquidi a temperatura ambiente.

La performance tecnologica dei grassi solidi negli alimenti è essenzialmente correlata alla formazione di un/v network cristallino in grado di conferire struttura al sistema. A tale scopo, è importante ottenere un quantitativo desiderato di cristalli lipidici, con un’adeguata dimensione media ed una definita struttura polimorfica. Il polimorfismo è una caratteristica peculiare dei trigliceridi che, in funzione delle condizioni di processo, possono formare strutture cristalline di forma diversa. Da un punto di vista tecnologico, la presenza di una forma polimorfica rispetto ad un’altra è di fondamentale importanza per ottenere le caratteristiche qualitative e sensoriali desiderate.

Storicamente, a livello domestico i grassi di origine animale (ad esempio burro, strutto/lardo) sono stati utilizzati, e vengono tuttora impiegati, nella preparazione di alimenti la cui struttura e caratteristiche sensoriali dipendono dalla matrice lipidica presente. Si pensi a biscotti, creme, sfoglie, gelati, prodotti dolci e salati a base di cereali etc. Questi grassi, tuttavia, sono costosi e possono non essere compatibili con una diffusione globale dei prodotti alimentari. Per questi motivi, hanno trovato larga diffusione i grassi idrogenati. L’idrogenazione è un processo chimico, o enzimatico, che consente di convertire acidi grassi insaturi in acidi grassi saturi, e consente quindi di convertire un olio liquido in un grasso solido. Questo tipo di prodotti ha avuto molto successo negli anni passati ed è ancora molto utilizzato nel mondo alimentare, in virtù dei bassi costi rispetto ai grassi animali. Tuttavia, è ormai scientificamente provato che il processo di idrogenazione porta alla formazione di isomeri tram degli acidi grassi, che non sono normalmente presenti in natura. Ad esempio, un tipico prodotto grasso idrogenato utilizzato nei prodotti da forno pu .ecj ijj contenere quantitativi maggiori del 15% in peso di acidi grassi tram sul peso totale del grasso utilizzato. Va notato che vent’anni fa non era difficile trovare in Italia margarine (shortenings) col 25% in peso di acidi grassi trans, per ottenere il punto di fusione voluto. Numerosi studi clinici hanno evidenziato gli effetti nocivi sulla salute degli acidi grassi tram, tanto che alcuni Paesi si sono mossi con normative specifiche che ne limitano il contenuto nei prodotti finali o che obbligano a riportare in etichetta il contenuto di acidi grassi tram (Stati Uniti d’America). Inoltre, è ormai diffusa l’informazione tra i consumatori che i grassi idrogenati possono essere nocivi per la salute. Come risultato, molte aziende alimentari hanno progressivamente sostituito i grassi idrogenati nei loro prodotti con derivati dell’olio di palma. L’olio di palma contiene oltre il 50% in peso di acidi grassi saturi, di cui il principale è l’acido paimitico (C:16) e si presenta completamente liquido a temperature superiori a 45 °C. Un aspetto tecnologico che lo rende particolarmente interessante, e ne giustifica l’ampia diffusione, è che, mediante il processo fisico di frazionamento, si possono ottenere derivati dell’olio di palma caratterizzati da punti di fusione differenti. Questo aspetto è fondamentale per ottenere la desiderata consistenza della frazione grassa ai fini del suo utilizzo in prodotti diversi tra di loro (biscotti, pasta sfoglia, grissini, grassi di copertura, gelati, creme, ecc.), senza ricorrere all’uso né di grassi di origine animale, né di grassi idrogenati. L’olio di palma è oggi oggetto di una campagna mediatica che lo indica come pericoloso per la salute poiché troppo ricco in acidi grassi saturi, con conseguenti possibili danni, sia a carico del sistemai cardiovascolare, sia a carico del pancreas. Oltre a ciò, questo prodotto è sotto accusa per Γ impatto ambientale della sua produzione. Le obiezioni sulla sostenibilità dell’olio di palma sono dovute ai processi di deforestazione che accompagnano l’espansione delle coltivazioni della palma da olio. Si tratta di un problema completamente diverso da quello nutrizionale o tecnologico, ovviamente, ma di grande impatto sul consumatore. Infine, è degli ultimi mesi l’allerta relativa alla presenza in questo olio di significative quantità di un contaminante, il 3-monocloropropano-l,2-diolo (3-MCPD), ritenuto carcinogenico e genotossico. L'EFSA (Agenzia Europea per la Sicurezza Alimentare) ha valutato i rischi per la salute pubblica derivanti da questa sostanza e dai suoi derivati e dai relativi esteri degli acidi grassi. Tali sostanze si formano durante i processi di lavorazioni degli alimenti, in particolare quando gli oli vegetali, tra cui anche l’olio di palma, vengono raffinati ad alte temperature (circa 200 °C). Il gruppo di lavoro EFSA sulla sicurezza alimentare ha concluso che questi composti costituiscono un potenziale problema di salute per tutte le fasce d’età più giovani e mediamente esposte, nonché per i consumatori di tutte le età con esposizione elevata.

Da qui parte la pressante e urgente richiesta di trovare sostituti all’olio di palma e dei suoi derivati. Molte aziende alimentari hanno come obiettivo quello di eliminare completamente l’olio di palma dalle etichette, che devono riportare in chiaro secondo l’attuale normativa vigente (REGOLAMENTO (UE) N. 1169/2011), la tipologia di grasso utilizzata nella formulazione del prodotto. In Europa attualmente non è più sufficiente scrivere in etichetta olio vegetale/rj on idrogenato, ma va inserita la specifica dicitura “olio di palma”. Al momento, non sono facilmente identificabili alternative valide all’olio di palma, soprattutto per prodotti che richiedano il processo di laminazione del grasso, come ad esempio prodotti da forno in sfoglia, cioè sfogliati. Alcune aziende si stanno muovendo sostituendo l’olio di palma con altri grassi tropicali, come il cocco, o ritornando all’utilizzo di grassi animali, come il burro. Tuttavia, le performances tecnologiche dell’olio di cocco non sono spesso confrontabili con quelle dell’olio di palma, in virtù delle diverse caratteristiche compositive. L’uso del burro, invece, potrebbe contribuire ad un aumento anche significativo del prezzo del prodotto finale.

Diversi autori hanno, quindi, studiato possibili sostituti dei grassi. In particolare, nella domanda intemazionale WO-A-2005/089568 viene descritta un’emulsione strutturata con surfattanti e contenente un olio liquido. Tale emulsione viene proposta come alternativa all’utilizzo di grassi idrogenati o derivati dell’olio palma in prodotti da forno e creme spalmabili. Questo prodotto ha generalmente valori di modulo elastico G’ compresi tra 10 e 10 Pa e si presenta cremoso e poco plastico. Non ha quindi le caratteristiche strutturali adatte per essere utilizzato come grasso laminabile. Un’ implementazione di questa matrice è riportata nella domanda intemazionale WO-A-2014/043778, nella quale vengono aggiunte cere fino ad un massimo del 15% in peso per aumentarne la plasticità e avvicinarsi a quella delle margarine laminabili. Secondo la normativa europea sugli additivi (Regolamento EC 1331/2008), alcune cere (E901, E902, E903) possono essere utilizzare solo per le glassature di alcune categorie di prodotto. Il sistema

2014/043778, inoltre, presenta un contenuto di grasso finale minore (fino a 60% in peso) rispetto alle margarine (contenuto di grasso >80% in peso) e quindi un contenuto di acqua superiore.

Risulta quindi evidente che vi è una sostanziale carenza di processi volti all’ottenimento di sostituti delle margarine contenenti grassi idrogenati o derivati dell’olio di palma che abbiano idonee caratteristiche di processabilità anche nell’ottica di una loro applicazione in processi di laminazione, ad esempio per produrre prodotti da forno in sfoglia.

Esiste pertanto la necessità di perfezionare un metodo per la realizzazione di composti sostitutivi e/o imitativi dei grassi, in particolare un metodo per la produzione di un’emulsione solida a ridotto contenuto di grassi saturi e priva di trans isomeri degli acidi grassi utilizzabile, ad esempio nel settore alimentare, come composto sostitutivo e/o imitativo dei grassi, che possano superare almeno uno degli inconvenienti della tecnica.

Per ovviare agli inconvenienti della tecnica nota e per ottenere questi ed ulteriori scopi e vantaggi, la Richiedente ha studiato, sperimentato e realizzato il presente trovato.

Altre limitazioni e svantaggi di soluzioni e tecnologie convenzionali saranno chiare ad una persona esperta del ramo a seguito della lettura della rimanente parte della presente descrizione con riferimento alla descrizione delle forme di realizzazione che segue, sebbene si intenda che la descrizione dello stato della tecnica correlato alla presente descrizione non debba essere considerata un’ammissione che quanto qui descritto sia già noto dallo stato della tecnica anteriore.

ESPOSIZIONE DEL TROVATO

Il presente trovato è espresso e caratterizzato nelle rivendicazioni indipendenti, mentre le rivendicazioni dipendenti espongono altre caratteristiche del presente trovato o varianti dell’idea di soluzione principale.

In accordo con forme di realizzazione, è previsto un metodo per la realizzazione di composti sostitutivi e/o imitativi dei grassi. Secondo una forma di realizzazione, il suddetto metodo comprende:

i) preparazione di un gel, o idrogel, che include una fase acquosa a) ed una fase lipidica b) comprendente olio ed uno o più surfattanti;

ii) disidratazione di detto gel per ottenere un’emulsione solida plastica utilizzabile come composto sostitutivo e/o imitativo dei grassi.

In accordo con una possibile ulteriore forma di realizzazione, la suddetta emulsione solida plastica ha un ridotto contenuto di acidi grassi saturi ed è priva di tram isomeri.

In accordo con ulteriori forme di realizzazione, è prevista un’emulsione solida plastica ottenibile mediante un metodo in accordo con forme di realizzazione qui descritte.

In accordo con ulteriori forme di realizzazione, è prevista un’emulsione solida plastica ottenibile mediante un metodo in accordo con forme di realizzazione qui descritte, per l’uso nel settore alimentare. In accordo con ulteriori forme di realizzazione, è prevista un’emulsione solida plastica ottenibile mediante un metodo in accordo con forme di realizzazione qui descritte, per l’uso nel settore cosmetico.

In accordo con ulteriori forme di re prevista un’emulsione solida plastica ottenibile mediante un metodo in accordo con forme di realizzazione qui descritte, per l’uso nel settore dei lubrificanti.

In accordo con ulteriori forme di realizzazione, è prevista una formulazione per la preparazione di un prodotto che comprende un’emulsione solida plastica ottenibile mediante un metodo in accordo con forme di realizzazione qui descritte.

In accordo con ulteriori forme di realizzazione, è prevista una formulazione per la preparazione di un prodotto alimentare che comprende un’emulsione solida plastica ottenibile mediante un metodo in accordo con forme di realizzazione qui descritte.

In accordo con ulteriori forme di realizzazione, è prevista una formulazione per la preparazione di un prodotto cosmetico che comprende un’emulsione solida plastica ottenibile mediante un metodo in accordo con forme di realizzazione qui descritte.

In accordo con ulteriori forme di realizzazione, è prevista una formulazione per la preparazione di un prodotto lubrificante che comprende un’emulsione solida plastica ottenibile mediante un metodo in accordo con forme di realizzazione qui descritte.

Questi ed altri aspetti, caratteristiche e vantaggi della presente divulgazione saranno meglio compresi con riferimento alla seguente descrizione, e alle annesse rivendicazioni.

I vari aspetti e caratteristiche descritte nella presente descrizione possono essere applicati individualmente, dove possibile. Questi aspetti individuali, ad esempio aspetti e caratteristiche preessenti nella descrizione oppure nelle rivendicazioni dipendenti allegate, possono essere oggetto di domande divisionali.

Si fa notare che qualsiasi aspetto o caratteristica che si trovi essere già nota durante la procedura di brevettazione si intende non essere rivendicata ed essere l’oggetto di un disclaimer.

DESCRIZIONE DI FORME DI REALIZZAZIONE

Si farà ora riferimento nel dettaglio alle varie forme di realizzazione del trovato, delle quali uno o più esempi sono illustrati di seguito. Ciascun esempio è fornito a titolo di illustrazione del trovato e non è inteso come una limitazione dello stesso. Ad esempio, le caratteristiche descritte in quanto facenti parte di una forma di realizzazione potranno essere adottate su, o in associazione con, altre forme di realizzazione per produrre un’ulteriore forma di realizzazione. Resta inteso che il presente trovato sarà comprensivo di tali modifiche e varianti.

Prima di descrivere le forme di realizzazione, si chiarisce, inoltre, che la presente descrizione non è limitata nella sua applicazione ai dettagli costruttivi e di disposizione dei componenti come descritti nella seguente descrizione. La presente descrizione può prevedere altre forme di realizzazione ed essere realizzata o messa in pratica in altri svariati modi. Inoltre, si chiarisce che la fraseologia e terminologia qui utilizzata è a fini descrittivi e non deve essere considerata come limitante.

Inoltre, salvo che siano definiti altrimenti, tutti i termini tecnici e scientifici utilizzati qui e di seguito hanno lo stesso significato comunemente inteso da una persona di ordinaria esperienza nel campo della tecnica cui appartiene il presente trovi odi e materiali simili o equivalenti a quelli qui descritti possono essere utilizzati nella pratica o nelle prove di verifica della presente divulgazione, di seguito sono descritti, a titolo di esempio, i metodi e i materiali. In caso di conflitto prevale la presente domanda, incluse le definizioni. I materiali, metodi ed esempi hanno carattere puramente illustrativo e non devono essere intesi in modo limitativo.

Tutte le misure sono effettuate, salvo diversa indicazione, a 25 °C e a pressione atmosferica. Tutte le temperature, salvo diversa indicazione, sono espresse in gradi Celsius.

Tutte le percentuali e i rapporti indicati si intendono riferiti al peso della composizione totale (w/w o % p/p), salvo diversa indicazione.

Tutti gli intervalli percentuali qui riportati vengono fomiti con la previsione che la somma rispetto alla composizione complessiva sia a 100%, salvo diversa indicazione.

Tutti gli intervalli qui riportati si intendono comprensivi degli estremi, compresi quelli che riportano un intervallo “tra” due valori, salvo diversa indicazione.

Sono inclusi nella presente descrizione anche gli intervalli che derivano dalla sovrapposizione od unione di due o più intervalli descritti, salvo diversa indicazione.

Sono pure inclusi nella presente descrizione anche gli intervalli che possono derivare dalla combinazione di due o più valori puntuali descritti, salvo diversa indicazione.

Forme di realizzazione qui descritte si riferiscono ad un metodo per la realizzazione di composti sostitutivi e/o imitativim ieii grassii.

In particolare, forme di realizzazione qui descritte si riferiscono ad un metodo di preparazione di un’emulsione solida plastica avente un ridotto contenuto di acidi grassi saturi e priva di trans isomeri, del tutto simile alle margarine commerciali costituite da grassi idrogenati o da derivati dell’olio di palma, ed utilizzabile come composto sostitutivo e/o imitativo dei grassi, ad esempio nell’ industria alimentare.

In accordo con forme di realizzazione, il metodo prevede la strutturazione di un olio in presenza di uno o più surfattanti, quali ad esempio monogliceridi, ed eventualmente altri ingredienti, per ottenere un’emulsione solida, seguita da una fase di disidratazione. L’emulsione solida ottenuta, prima e/o dopo la disidratazione, può essere addizionata di ulteriori ingredienti al fine di modularne le caratteristiche reologiche e può essere impiegata in alternativa ai grassi solidi per la produzione di alimenti, quali prodotti da forno, prodotti di pasticceria, gelati e confetteria.

In accordo con forme di realizzazione, il metodo di preparazione dell’emulsione solida in accordo con la presente descrizione può includere due fasi operative:

i) preparazione di un gel, o idrogel, comprendente una fase acquosa a) e una fase lipidica b) comprendente olio ed uno o più surfattanti;

ii) disidratazione del summenzionato gel.

In possibili implementazioni, il rapporto tra la fase acquosa a) e la fase lipidica b) nel gel, o idrogel, della fase i) di preparazione può variare da 4:1 a 2:3.

Ad esempio, la fase acquosa a) nel gel della fase i) di preparazione può essere presente tra 45% e 55%, in particolare tra 47% e 50% in peso, rispetto al peso complessivo del gel, o idrogel. In accordo con un possibile esempio di realizzazione, il rapporto tra la fase acquosa a) e la fase lipidica b) si può attestare a 1 : 1.

In possibili implementazioni, il gel della fase i) di preparazione può consistere di fase acquosa a) e fase lipidica b).

In possibili implementazioni, la concentrazione dei surfattanti nella fase lipidica b), prima della disidratazione, può andare da 3% a 25% in peso, in particolare da 4% a 22%, più in particolare da 5% a 21% in peso, rispetto al peso della fase lipidica b). La quota rimanente della fase lipidica b) può essere rappresentata dal summenzionato olio, avendo cura di scegliere i valori affinché la somma sia 100%.

In possibili implementazioni, l’uno o più surfattanti possono presentare una temperatura di fusione superiore alla temperatura di fusione dell’olio della fase lipidica b).

In possibili implementazioni, l’uno o più surfattanti utilizzati possono comprendere surfattanti non ionici. In varianti realizzative, l’uno o più surfattanti utilizzati possono consistere di surfattanti non ionici.

In possibili implementazioni, la concentrazione dei surfattanti nel gel, o idrogel, può andare da 3% a 15% in peso, in particolare da 5% a 12%, più in particolare da 7% a 10% in peso, rispetto al peso del gel.

In possibili implementazioni, l’uno o più surfattanti possono includere monogliceridi. I monogliceridi o (monoacilgliceroli) sono una classe di gliceridi la cui molecola è costituita da una catena di acido grasso addizionata tramite esterificazione ad una molecola di glicerolo. I monogliceridi sono surfattanti non ionici.

In accordo con possibili implementazioni, i monogliceridi utilizzati presentano un punto di fusione superiore a 65 °C.

In accordo con possibili implementazioni, i monogliceridi utilizzati presentano lunghezza della catena carbossilica maggiore di 16 atomi di carbonio.

Forme di realizzazione qui descritte consentono di preparare un’emulsione solida nella quale la frazione lipidica è prevalentemente costituita da olio liquido e, quindi, con un contenuto di acidi grassi saturi inferiore a quello dei tradizionali derivati di olio di palma. La struttura solida di questa matrice grassa è vantaggiosamente ottenuta e garantita dalla presenza di strutture lipidiche lamellari di monogliceridi parzialmente disidratate.

In possibili implementazioni, la concentrazione dell’olio nella fase lipidica b), prima della disidratazione, può andare da 65% a 95%, in particolare da 70% a 92% in peso, rispetto al peso della fase lipidica b). La quota rimanente della fase lipidica b) può essere rappresentata dai summenzionati uno o più surfattanti, avendo cura di scegliere i valori affinché la somma sia 100%.

In possibili implementazioni, l’olio della fase lipidica b) può includere un olio o una miscela di olii. L’olio utilizzabile in associazione con le forme di realizzazione qui descritte può essere di qualsiasi natura.

Ad esempio, può essere utilizzato olio vegetale. L’olio vegetale può essere un olio vegetale per usi alimentari, cioè un grasso vegetale per usi alimentari ricavato ad esempio da noci e semi oleosi o da altre parti di una pianta, come sommità fiorite, fiori, foglie, frutti, radici e rizomi. In possibili implementazioni, l’olio vegetale può essere scelto da un gruppo che comprende: olio di semi di canapa, olio di cartamo, olio di colza, olio di Copaiba, olio di jatropha, olio di jojoba, olio di lino, olio di macadamia, olio di noci, olio di argan, olio di iperico, olio di oliva, olio di ricino, olio di riso, olio di semi di arachide, olio di semi di girasole, olio di semi di mais, olio di semi di sesamo, olio di semi di soia, olio di vinaccioli, olio di semi di ribes nero, o miscele di due o più di essi.

Uno o più olii preferiti possono essere, ad esempio, olio di girasole, olio di semi di arachide, olio di semi di lino, olio di oliva.

Oppure, secondo un altro esempio può essere usato olio di origine animale, come in particolare olio di pesce.

In possibili implementazioni, la fase acquosa a) e la fase lipidica b), nella fase i) di preparazione del gel, vengono riscaldate separatamente. La fase lipidica b) viene riscaldata ad una temperatura superiore alla temperatura di fusione dell’uno o più surfattanti in essa presenti, in modo da ottenere la fusione di tutta la fase lipidica b). Infatti, come detto l’uno o più surfattanti presenti hanno temperatura di fusione superiore a quella dell’olio.

In possibili implementazioni, la fase acquosa a) e la fase lipidica b) possono quindi essere miscelate assieme vigorosamente a formare un sistema olio/surfattante/acqua. La miscelazione può essere effettuata tramite turboemulsore.

In possibili implementazioni, il sistema olio/surfattante/acqua così ottenuto viene raffreddato a temperatura ino alla di un gel.

In possibili implementazioni, la fase acquosa a) può includere acqua deionizzata addizionata di una o più basi, deboli o forti secondo necessità, al fine di ottenere un pH alcalino. Questa fase acquosa a) può contenere altri ingredienti additivi quali proteine, carboidrati, gomme, coloranti, o altri ingredienti alimentari idrosolubili. Questi altri ingredienti additivi possono essere presenti, nell’emulsione solida finale, fino a 15% in peso, ad esempio da 3% a 15%, in particolare da 5% a 13% in peso.

In possibili implementazioni, l’uno o più surfattanti della fase lipidica possono includere uno o più ulteriori surfattanti, o co-surfattanti, ionici. Esempi di surfattanti o co-surfattanti ionici possono essere acidi grassi saturi, di qualsiasi natura. L’uso di questi ulteriori surfattanti o cosurfattanti ionici può essere utile per modulare le proprietà dei surfattanti non ionici utilizzati nella fase lipidica b), in particolare ad esempio monogliceridi, in quanto questi ultimi non sono normalmente reperibili in forma pura bensì lo sono, in particolare per l’uso industriale, in formulazioni che contengono monogliceridi, ed anche digliceridi ed acidi grassi.

Ad esempio, gli ulteriori surfattanti, o co-surfattanti, quali gli acidi grassi saturi, possono essere aggiunti all’olio della fase lipidica b).

In possibili implementazioni, l’olio della fase lipidica b) può essere addizionato con percentuali variabili, ad esempio fino al 15% in peso rispetto al peso dell’olio, di questi ulteriori surfattanti, o co-surfattanti, quali gli acidi grassi saturi.

Ad esempio, possono essere selezionati acidi grassi saturi con catena carbossilica con un numero di acidi grassi maggiore di 14.

In possibili implementazioni, nella fase lipidica b) la concentrazione dei surfattanti ionici può andare da 0.2% a 1.5% in peso, rispetto al peso della fase lipidica b). Tipicamente, come detto, i monogliceridi industriali possono contenere anche proporzioni variabili di digliceridi e acidi grassi.

I gel che si ottengono dalla fase i) possono presentare valori del modulo elastico G’ inferiori a 1x10 Pa. Si fa qui notare che, attualmente, le miscele di monogliceridi con azione strutturante sono ammessi come additivi (E471) dalla normativa europea EC 1333/2008 senza limiti di concentrazione di utilizzo - quontum satis.

In possibili implementazioni, la fase ii) di disidratazione del gel può prevedere di sottoporre il gel preparato nella fase i) a disidratazione fino al raggiungimento del tenore lipidico desiderato.

Ad esempio, il tenore lipidico desiderato nell’emulsione solida finale, dopo disidratazione, può andare da 65% a 85%, in particolare da 70% a 83% in peso. Il contenuto rimanente dell’emulsione solida finale può essere acqua, oppure acqua ed uno o più dei summenzionati ulteriori ingredienti additivi. Ad esempio, in talune forme di realizzazione, l’acqua nell’emulsione solida finale, dopo disidratazione, può andare da 15% a 25%, in particolare da 15% a 22% in peso.

Vantaggiosamente, la disidratazione può essere effettuata a bassa temperatura.

In possibili implementazioni, la disidratazio essere effettuata a temperatura non superiore a 60 °C, in particolare tra 25 °C e 45 °C, più in particolare tra 30 °C e 40 °C.

In possibili implementazioni, la disidratazione può essere effettuata in regime di pressione atmosferica oppure pressione ridotta, cioè pressione inferiore alla pressione atmosferica.

In possibili implementazioni, la disidratazione può essere effettuata in regime di ventilazione, ad esempio con velocità del flusso d’aria di disidratazione inferiore 5 m/s, più in particolare inferiore a 4 m/s, ancor più in particolare inferiore a 3 m/s, ancor più in particolare inferiore a 2 m/s, ancor più in particolare inferiore a 1 m/s, ancor più in particolare inferiore 0.5 m/s, ancor più in particolare inferiore a 0.4 m/s, ad esempio tra 0.1 m/s e 0.4 m/s.

In possibili implementazioni, lo spessore del gel, prima della fase ii) di disidratazione, può essere compreso tra 0.5 mm e 6 mm, in particolare tra 1 mm e 5 mm. Un esempio di spessore del gel può essere di 5 mm. Un altro esempio di spessore del gel può essere di 3.5 mm. Ancora un altro esempio di spessore del gel può essere di 2.5 mm. Ancora un ulteriore esempio di spessore del gel può essere di 1 mm.

In possibili implementazioni, nella fase ii) di disidratazione, l’acqua viene rimossa parzialmente, ottenendo i quantitativi voluti di acqua residua nell’emulsione solida finale, ad esempio come sopra descritti. L’olio rimane inglobato nella struttura lamellare dei surfattanti. In questo modo si ottiene Γ effetto tecnico vantaggioso di evitare la separazione dell’olio, grazie al fatto che rimane intrappolato nella struttura lamellare dei surfattanti, e la struttura deH’emi solida finale è vantaggiosamente mantenuta.

Vantaggiosamente, la disidratazione può essere effettuata in modo lento, cioè per un tempo prolungato. Ciò può avere il vantaggio, unitamente alla bassa temperatura a cui la disidratazione è effettuata, di mantenere la voluta struttura dell’emulsione solida finale, nel contempo rimuovendo la quantità di acqua desiderata.

In possibili implementazioni, la disidratazione ha una durata che può variare da 2 hr a 48 hr, in particolare da 10 hr a 40 hr, più in particolare da 15 hr a 36 hr. Ad esempio, i tempi necessari all’ottenimento dell’emulsione solida mediante disidratazione possono dipendere dallo spessore iniziale del gel, prima della fase ii) di disidratazione, dalla temperatura, dalla pressione e dalla ventilazione.

In accordo con la presente descrizione, l’emulsione solida che si ottiene come prodotto finale al termine della fase ii) di disidratazione è un solido che può presentare caratteristiche fisiche e stabilità microbiologica simili ad una margarina vegetale.

In possibili varianti di realizzazione, oltre ai suddetti ingredienti additivi, possono essere addizionate, alla formulazione, nella fase i), oppure a valle della fase ii), anche sostanze con azione antimicrobica, antiossidante, aromatizzante e colorante o altre sostanze secondo le necessità.

Le proprietà reologiche dell’emulsione solida finale possono vantaggiosamente essere modulate in funzione della formulazione iniziale e del livello di disidratazione da ottenere e dell’eventuale aggiunta di altri ingredienti dopo la

Ad esempio, i valori del modulo elastico G’ dell’emulsione solida ottenibile in accordo con forme di realizzazione del metodo qui descritte possono variare da IO<4>a IO<6>Pa a 15 °C (temperatura di lavorazione tipica delle margarine). Questi valori di modulo elastico G’ e le proprietà reologiche rendono l’emulsione solida qui descritta adatta per diversi utilizzi come grasso alternativo salutistico, sostituto di grassi solidi tradizionali.

L’emulsione solida è utilizzabile, quindi, come grasso solido plastico alimentare e può trovare applicazione in qualsiasi alimento dove tradizionalmente o normalmente vengono utilizzati i derivati di olio palma o grassi idrogenati.

Vantaggiosamente, l’emulsione solida plastica finale secondo la presente descrizione è utilizzabile con successo per realizzare prodotti da forno in generale, sia prodotti da forno non sfogliati/laminati, tipo prodotti a base di pasta frolla, biscotti, torte, impasti colati, o simili, sia per realizzare prodotti da forno in sfoglia, cioè ottenuti mediante laminazione. Inoltre, l’emulsione solida plastica finale secondo la presente descrizione è utilizzabile con successo per la realizzazione di creme ed anche di confetteria, tipo caramelle. Ancora, l’emulsione solida può essere utilizzata per grissini, grassi di copertura, gelati, prodotti dolci e salati a base di cereali in generale.

In accordo con possibili varianti realizzative, forme di realizzazione qui descritte possono prevedere anche l’uso non alimentare dell’emulsione solida ottenibile in accordo con form^ di realizzazione del metodo qui descritte, ad esempio in prodotti cosmetici e/o lubrificanti.

ESEMPI

Esempio 1

Questo esempio 1 descrive una prima formulazione di un’emulsione solida sviluppata in accordo con forme di realizzazione esemplificative della presente descrizione. La composizione del prodotto comprende olio di girasole, surfattanti (monogliceridi e acidi grassi liberi) e soluzione acquosa alcalina. La disidratazione del gel è stata effettuata a 35 °C per 24 hr in regime ventilato (0.3 m/s). Come si vede nella sottostante tabella 1, l’emulsione solida dopo disidratazione conteneva circa 17% in peso di acqua e 83% in peso di fase lipidica, intesa come somma di olio e surfattanti. Il modulo elastico G’ dopo disidratazione aumentava di circa un ordine di grandezza.

Tabella 1 _

_ Gel Emulsione solida disidratata Olio di girasole (% p/p) _ 47.6 _ 75,2 _

Surfattanti (% p/p) _ 4^8 _ 7^6 _

Fase acquosa (% p/p) _ 47.6 _ 17.2 _

Modulo elastico G’ (Pa) a 15 °C 8.7xl0<3>_ 7.3xl0<4>_

Esempio 2

Questo esempio 2 descrive una seconda formulazione di un’emulsione solida sviluppata in accordo con forme di realizzazione esemplificative della presente descrizione. La composizione del prodotto comprende olio di girasole, surfattanti (monogliceridi e acidi grassi liberi) e soluzione acquosa alcalina. La disidratazione è stata effettuata a 40 °C per 15 hr in regine ventilato (0.1 m/s). Come si vede nella sottostante tabella 2, l’emulsione solida dopo disidratazione conteneva circa 21.3% in peso di acqua e circa 78.7% in peso di fase lipidica, intesa come somma di olio e surfattanti. Il modulo elastico G’ dopo disidratazione aumentava di quasi due ordini di grandezza.

Tabella 2

Gel Emulsione solida disidratata Olio di girasole (% p/p)_ 41,6_ 62.5 Surfattanti (% p/p)_ 10,8_ 16.2

Fase acquosa (% p/p)_ 47.6_ 21.3 Modulo elastico G ’ (Pa) a 15 °C 1.2x 10<4>_ 7.3xl0<5>Esempio 3

Questo esempio 3 descrive una terza formulazione di un’emulsione solida sviluppata in accordo con forme di realizzazione esemplificative della presente descrizione. La composizione del prodotto comprende olio di girasole, grasso vegetale non idrogenato e non di palma, surfattanti (monogliceridi e acidi grassi liberi) e soluzione acquosa alcalina. La disidratazione è stata effettuata a 30 °C per 36 hr in regine ventilato (0.2 m/s). Come si vede nella sottostante tabella 3, l’emulsione solida dopo disidratazione conteneva circa 17.4% di acqua e circa 82.6% di fase lipidica, intesa come somma di olio, grasso vegetale e surfattanti. Il modulo elastico dopo disidratazione aumentava di quasi due ordini di grandezza.

Tabella 3

Gel Emulsione solida disidratata Olio di girasole (% p/p) _ 37.6 _ 59.1

Surfattanti (% p/p) _ 10.8 _ 17.3

Grasso (% p/p) _ 41) _ 6.2

Fase acquosa (% p/p) _ 47.6 _ 17.4

Modulo elastico G’ (Pa) a 15 °C 1.4xl0<4>_ l.lxlO<6>

Esempio 4

Questo esempio 4 descrive una quarta formulazione di un’emulsione solida sviluppata in accordo con forme di realizzazione esemplificative della presente descrizione. La composizione del prodotto comprende olio di girasole, grasso vegetale non idrogenato e non di palma, surfattanti (monogliceridi e acidi grassi liberi), soluzione acquosa alcalina e carboidrati. La disidratazione è stata effettuata a 30 °C per 36 hr in regine ventilato (0.2 m/s). L’emulsione solida disidratata è stata addizionata di carboidrati. Come si vede nella sottostante tabella 4, l’emulsione solida finita conteneva circa 15.2% di acqua e circa 71.8% di fase lipidica, intesa come somma di olio, grasso vegetale e surfattanti. Il modulo elastico dopo disidratazione aumentava di quasi due ordini di grandezza.

Tabella 4

Gel Emulsione solida disidratata Olio di girasole (% p/p) 37.6 51.4

Surfattanti (% p/p) 10.8 15.0

Grasso (% p/p) 4.0 5.4

Fase acquosa (% p/p) 47.6 15.2 Carboidrati (% p/p) 13.0 Modulo elastico G’ (Pa) a 15 °C 1.5xl0<4>1.7xl0<6>Esempio 5

Questo esempio 5 descrive l’utilizzo dell’emulsione solida riportata nell’esempio 1, per la preparazione di biscotti.

La formulazione della ricetta dell’impasto per biscotti, in peso (% p/p), era: 50% di farina tipo 0, 21% di emulsione solida preparata come nell’esempio 1, 16.5% di zucchero, 11.4% di acqua, 0.34% di sale (NaCl), 0.76% di polvere lievitante. Gli ingredienti sono stati miscelati e sono stati formati biscotti rotondi di diametro 3.5 cm e altezza 0.4 cm. I campioni sono stati cotti in forno a 200 °C per 10 minuti. Come controllo, sono stati preparati analoghi biscotti contenenti olio di palma per biscotti al posto dell’emulsione solida. Dopo cottura, i biscotti presentavano un contenuto di umidità pari al 3%. I campioni erano confrontabili per colore, consistenza e caratteristiche sensoriali.

Esempio 6

Questo esempio 6 descrive l’utilizzo dell’emulsione solida riportata nell’esempio 1, per la preparazione di creme da pasticceria. La formulazione della crema, in peso (% p/p), era la seguente: 41.0% di emulsione solida preparata come nell’esempio 1, 32.2% di zucchero a velo, 13.5% di latte scremato in polvere e 13.3% di acqua. Il sistema è stato omogeneizzato fino ad ottenere un composto omogeneo. Come controllo è stata preparata un’analoga crema contenente olio di palma al posto dell’emulsione solida. I campioni erano confrontabili per colore e caratteristiche sensoriali.

Esempio 7

Questo esempio 7 descrive l’utilizzo dell’emulsione solida riportata nell’esempio 2, per la preparazione di caramelle gommose tipo toffee. In particolare, lo zucchero semolato è stato caramellizzato a 150 °C per 3 min e raffreddato. E stata quindi aggiunta l’emulsione solida preparata come nell’esempio 2 (16% in peso). Il sistema è stato miscelato fino ad ottenere un composto omogeneo che è stato deposto su stampi di silicone. Come controllo sono stati preparati analoghi campioni con olio di cocco idrogenato al posto dell’emulsione solida. I campioni erano confrontabili per colore, consistenza e caratteristiche sensoriali.

Esempio 8

Questo esempio 8 descrive l’utilizzo dell’emulsione solida riportata nell’esempio 3, per la preparazione di sfoglia, cioè un prodotto da forno laminato. La formulazione della pasta sfoglia, in peso (% p/p), era la seguente: 32% di farina tipo 0, 47% di emulsione solida preparata come nell’esempio 3, 20% di acqua, 1% di sale. Farina, acqua e sale sono stati miscelati e l’impasto è stato fatto riposare per 1 ora. L’impasto, sul quale è stata depositata l’emulsione solida in accordo con la presente descrizione, è stato quindi laminato (5x3), attendendo 1 hr tra una laminazione e l’altra. L’impasto è stato cotto a 200 °C per 10 min. Come controllo è stata preparata un’analoga sfoglia contenente margarina di olio di palma per sfoglia al posto dell’emulsione solida. Dopo cottura i campioni erano confrontabili per colore, umidità e caratteristiche sensoriali.

E’ chiaro che al metodo per la realizzazione di composti sostitutivi e/o imitativi dei grassi fin qui descritto possono essere apportate modifiche e/o aggiunte di parti e/o fasi operative, senza per questo uscire dall’ambito del presente trovato come definito dalle rivendicazioni.

E anche chiaro che, sebbene il presente trovato sia stato descritto con riferimento ad alcuni esempi specifici, una persona esperta del ramo potrà senz’altro realizzare molte altre forme equivalenti di metodo per la realizzazione di composti sostitutivi e/o imitativi dei grassi, aventi le caratteristiche espresse nelle rivendicazioni e quindi tutte rientranti nell’ambito di protezione da esse definito.

Claims

RIVENDICAZIONI 1. Metodo per la realizzazione di composti sostitutivi e/o imitativi dei grassi, detto metodo comprendendo: i) preparazione di un gel che include una fase acquosa a) ed una fase lipidica b) comprendente olio ed uno o più surfattanti; ii) disidratazione di detto gel per ottenere un’emulsione solida plastica utilizzabile come composto sostitutivo e/o imitativo dei grassi.
2. Metodo come nella rivendicazione 1, in cui detta emulsione solida plastica ha un ridotto contenuto di acidi grassi saturi ed è priva di trans isomeri.
3. Metodo come nella rivendicazione 1 o 2, in cui l’uno o più surfattanti presentano una temperatura di fusione superiore alla temperatura di fusione dell’olio della fase lipidica b).
4. Metodo come nella rivendicazione 1, 2 o 3, in cui l’uno o più surfattanti sono presenti, nella fase lipidica b), tra 3% e 25% in peso rispetto al peso della fase lipidica b).
5. Metodo come in una qualsiasi delle rivendicazioni da 1 a 4, in cui l’uno o più surfattanti comprendono surfattanti non ionici.
6. Metodo come nella rivendicazione 5, in cui l’uno o più surfattanti non ionici comprendono monogliceridi.
7. Metodo come nella rivendicazione 6, in cui i monogliceridi utilizzati presentano un punto di fusione superiore a 65 °C.
8. Metodo come nella rivendicazione 6 o 7, in cui i monogliceridi utilizzati presentano lunghezza della catena carbossilica maggiore di 16 atomi di carbonio.
9. Metodo come in una qualsiasi delle rivendicazioni da 1 a 8, in cui l’uno o più surfattanti comprendono surfattanti ionici.
10. Metodo come in una qualsiasi delle rivendicazioni da 1 a 9, in cui nella fase i) di preparazione del gel: - la fase acquosa a) e la fase lipidica b) vengono riscaldate separatamente, - la fase acquosa a) e la fase lipidica b) sono miscelate assieme a formare un sistema olio/surfattante/acqua, - il sistema olio/surfattante/acqua viene raffreddato a temperatura ambiente fino alla formazione di detto gel.
11. Metodo come in una qualsiasi delle rivendicazioni da 1 a 10, in cui la disidratazione è effettuata a temperatura fino a 60 °C, in regime di pressione atmosferica oppure pressione ridotta ed in regime di ventilazione.
12. Metodo come in una qualsiasi delle rivendicazioni da 1 a 11, in cui lo spessore del gel preparato nella fase i) è, prima della fase ii) di disidratazione, compreso tra 0.5 mm e 6 mm.
13. Metodo come in una qualsiasi delle rivendicazioni da 1 a 12, in cui la disidratazione ha una durata da 2 hr a 48 hr.
14. Metodo come in una qualsiasi delle rivendicazioni da 1 a 13, in cui l’emulsione solida plastica ottenuta dopo la fase ii) di disidratazione ha valori del modulo elastico G’ da IO<4>a IO<6>Pa a 15 °C.
15. Emulsione solida plastica ottenibile mediante un metodo in accordo con una qualsiasi delle rivendicazioni da 1 a 14.